食品級二氧化氯消毒海水淨化菲律賓哈仔的生產工藝

菲律賓蛤仔淨化技術研究

許永安，廖登遠，章超樺，秦小明

（1.福建省水產研究所，福建廈門 361012；2.廣東海洋大學，廣東湛江 524025）

摘要：研究討論了用食品級二氧化氯消毒海水淨化菲律賓哈仔的生產工藝。通過L9(33)的3次重複正交試驗，以大腸桿菌群數的殺菌率為指標，摸索出用4倍的消毒海水(二氧化氯的品質分數為8×10-6)在充氧狀態下淨化菲律賓蛤仔,8h換水1次,淨化時間共24h的淨化工藝。該工藝經中試能使菲律賓哈仔腸道的大腸桿菌群數從4200MPN/100g下降到230MPN/100g，殺菌率達95%左右；砂分從65mg/100g降到23mg/100g；揮發性鹽基氮從3.8mg/100g上升到5.8mg/100g，這些指標都滿足DB35/575--2004的要求。同時進行了餘氯的定性和定量檢測，證明淨化的菲律賓蛤仔未檢出餘氯的殘留。

關鍵字：貝類淨化；菲律賓蛤仔；二氧化氯；菌落總數；大腸桿菌；殺菌率

二氧化氯是20世紀90年代國際上公認並被世界衛生組織（WHO）列為AI級高效安全消毒劑，1989年就被我國的 食品衛生監督所批准為食品消毒和保鮮劑，同時已在我國得到廣泛推廣應用。二氧化氯分子具有很強的氧化作用, 其氧化能力約未氯氣的2.6倍[1]。其殺菌機理不同於甲醛、酚類化合物使蛋白質變性而使微生物失去活性,也不同於 氯氣的生物氯化而使失去活性。它與微生物接觸時釋放出新生態的氧及次氯酸分子而產生強大的殺菌消毒作用。這 種強氧化作用使微生物中的氨基酸氧化分解，達到抑制其生長並將其殺滅的目的。其殘留物水、微量氯化物、二氧 化碳、有機糖等無毒無害物質。在殺菌過程中不會使蛋白質變性，對人和其它高等動物基本上沒有影響，而殺菌效 果比現在大量使用的含氯消毒劑強，又無氯的氣味和刺激性，在氧化過程中不會產生致癌氯化有機物三氯甲烷，具 有光譜抗菌性、高度安全性。因此，國外許多國家都採用二氧化氯進行貝類和直接食用的沙拉蔬菜淨化及自來水和食品器具的消毒。菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum)殼薄、肉嫩、味鮮美，是我國貝類養殖的大宗品種之一,研究對其淨化有較強的代表性。為此研究採用了二氧化氯消毒法進行菲律賓蛤仔淨化,通過L9(33)的3次重複正交試驗，以大腸桿菌群數的殺菌率為指標，摸索出較合理的淨化參數，其試驗過程及結果如下。

1 材料與方法

1.1 材料

菲律賓蛤仔購自廈門市東渡水產批發市場；食品級的穩定性二氧化氯（5%）A液及其活化劑B液由福

建省中心檢驗所實驗廠生產。

1.2 方法

用9個0.1m3玻璃水族箱，每個水族箱各自放入菲律賓蛤仔5kg，注入定量的海水。根據試驗設計的濃度,加入 定量消毒劑活化液（用5%的穩定性二氧化氯A液和活化劑B液按體積比1：1混勻靜置3--5min製成活化液,待溶液呈黃色後即可加入），試驗水溫22--28℃，共換水3次，換水間隔時間分別為總淨化時間的1/3,並且用620型增氧機增氧以保持溶解氧在4mg/L以上，經過定時淨化後，抽樣進行大腸菌群的檢測。

1.3 樣品處理和檢測方法

樣品處理：隨機採取足夠數量貝類，先用不銹鋼刀或塑膠刷除去貝類外部所有的附著物，再用蒸餾水漂洗每一個貝類，讓其自然流幹,放在酒精消毒過的塑膠墊板上，用已經消毒過的不銹鋼刀從貝殼閉合處插入，切開閉合肌，打開貝殼，並取出軟體組織直接放入已用高壓滅菌鍋消毒過的高速組織搗碎機的不銹鋼器中，以3000r/min的轉速搗碎2min左右，馬上進行大腸菌群的檢測。

菌落總數、大腸菌群和致病菌的檢測方法：按GB4789.2、GB4789.3、GB4789.4、GB4789.5、GB4789.10和GB4789.11的方法。

揮發性鹽基氮測定：按GB5009.44的方法（康維皿器）。

砂分的測定方法：按福建省地方標準DB 35/575--2004，淨化海水貝類的4.2.2 b（方法二）。

餘氯測定：澱粉碘化鉀試紙定性；餘氯比色卡定量（北京中大安特生化可見有限公司生產）。

2 結果與討論

2.1 殺菌效果和淨化工藝

2.1.1 二氧化氯對海水的殺菌效果

根據陳幼林[2]的試驗結果，二氧化氯的品質分數只需為10×10-6作用5min能完全殺滅大腸桿菌，品質分數10 ×10-6作用10min能完全殺滅金黃色葡萄球菌，品質分數100×10-6作用10min能殺滅芽胞細菌，品質分數500×10-6 作用2min就能破壞乙型肝炎病毒（HBSAG）；此外，二氧化氯還能對氰化物等具有特殊分解作用，最後使其分解為 完全無害的物質；而且，二氧化氯對海水的殺菌效果也非常明顯（表1）。因此，採用二氧化氯的品質分數10×10-6 的消毒海水即經濟又可避免含量過高殘留物增多。

表1 毛蚶淨化的滅菌效果

2.1.2 二氧化氯淨化菲律賓蛤仔的工藝

為了摸索出較為合理的淨化工藝，我們對二氧化氯品質分數、淨化時間和用水量各取3個水準，採用L9（33） 正交表，以大腸菌群殺菌率作為指標進行試驗，其結果如表2及圖1，2，3所示。

表2 二氧化氯淨化菲律賓蛤仔的效果

圖1 淨化時間對殺菌率的影響 圖2 淨化水量對殺菌率的影響         淨化前菲律賓蛤仔的大腸菌群總數4600MPN/100g貝肉，所有試驗組都未見死亡現象。從表1和圖1，2，3可知，殺菌率隨著淨化水量、淨化時間和二氧化氯濃度的增加而提高；但是淨化時間達24h後，隨著時間的增加，殺菌率的提高不太明顯；隨著二氧化氯濃度的增加，殺菌率的提高也不太顯著。對殺菌率的影響因素按次序排列是淨化時間>淨化水量>消毒劑濃度。因此，考慮到淨化成本，選用了A2B3C1的淨化工藝。 圖3 二氧化氯品質濃度對殺菌率的影響

為進一步優化淨化參數,筆者用A2B3繼續做了表3所示的菲律賓蛤仔(淨化前大腸菌數4200MPN/100g)淨化試 驗。從表3可以看出，用A2B3C1的工藝淨化菲律賓蛤仔，其殺菌率可達95.0%，達到較好效果。另外,從表3的結果還 可以看出，如果不加消毒劑直接用原海水淨化菲律賓蛤仔，其大腸菌群數反而會增加。分析認為，這是由於饑餓菲 律賓蛤仔的抵抗力減弱，細菌繁殖力反而增強，而環境海水又未經消毒所致。

表3 用A2B3C1的工藝淨化菲律賓蛤仔的結果

2.2 小型中試試驗結果

表4的試驗是按上述淨化工藝，用100kg的菲律賓蛤仔，放入10個有孔可漏水的塑膠盤(600mm×400mm× 150mm)，置於海水中，在水溫25--29℃夏的淨化結果。從表4可以看出,未淨化的菲律賓蛤仔大腸菌群和砂分都嚴 重超出DB35/575--2004，淨化海水貝類的要求，而經淨化後這2個指標都達標，尤其是大腸菌群總數降低到 230MPN/100g,殺菌率達到95%左右,其它的致病菌和細菌總數(細菌總數殺菌率達93%)、揮發性鹽基氮也都符合DB35/575--2004、ST/T3013--2002和GB2744--1996的標準。從表4還可以看出，淨化組的揮發性鹽基氮比原來有 所增加，但是仍然符合GB2744--1996的規定。這種現象是否與二氧化氯靠強氧化作用使微生物中的氨基酸氧化分 解,達到抑制其生長並將其殺滅的機理有關，還是由於強氧化作用使菲律賓蛤仔腸道含氮物進一步氧化分解為揮發 性鹽基類物質，或是由於菲律賓哈仔在含有微量消毒劑的海水中生活不適所致，這有待於今後進一步研究。

表4 菲律賓蛤仔淨化後的微生物和揮發性鹽基氮檢測結果

2.3 二氧化氯的殘留及其毒性

二氧化氯是一種安全、高效無毒的消毒劑,這一點已為國際上所公認。但是用於海水消毒,餘氯殘留情況如何呢？就此，作者用A2B3工藝作了不同濃度二氧化氯消毒海水淨化菲律賓蛤仔的試驗，並用餘氯比色卡和澱粉碘化鉀試 紙進行了檢測，其結果如表5所示。從表5可知，無論二氧化氯濃度如何,經4h後測定其餘氯都和原海水一樣,為品質 分數0.4×10-6，並且低於自來水的1.6×10-6（自來水餘氯較高），經澱粉碘化鉀試紙顯色都呈陰性。另外，所有 試驗組和未淨化組的菲律賓蛤仔肉漿經餘氯比色卡測定和澱粉碘化鉀試紙顯色，結果分別都是餘氯的品質分數0.2 ×10-6和呈陰性。這些試驗都證明二氧化氯用於貝類淨化是一種無殘留、安全、高效無毒的消毒劑。

表5 不同二氧化氯品質分數的海水及其淨化蛤仔肉漿餘氯測試結果

3 結論

二氧化氯對海水的殺菌效果非常明顯，品質分數為10×10-6的殺菌率達到92.0%，15×10-6的殺菌率可達到 97.6%以上。採用二氧化氯的品質分數為10×10-6進行消毒海水既經濟又可避免含量過高殘留物增多。

用二氧化氯消毒劑消毒海水，淨化菲律賓蛤仔，從殺菌效果考慮，較適宜的工藝是用4倍的海水，加入適量的二氧化氯活化液，使二氧化氯在海水中的品質分數達到8×10-6，在充氧狀態(溶氧4mg/L以上)下淨化,大約8h換水1次，共換水3次，今後時間24h。用該工藝淨化菲律賓蛤仔,可使其腸道細菌總數的殺菌率達到93%左右；大腸菌群數從4200MPN/100g下降到230MPN/100g，殺菌率達95%左右；砂分從65mg/100g降到23mg/100g；揮發性鹽基氮從3.8mg/100g上升到5.8mg/100g，這些指標都滿足DB35/575--2004的要求；並且淨化後的菲律賓蛤仔風味也比未淨化的更清鮮，更衛生。該工藝也可以用於其它雙殼貝類的淨化。如果不加消毒劑直接用原海水淨化菲律賓蛤仔其大 腸菌群數反而會增加。

參考文獻：

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